Bilim insanları, doğal kan hücrelerinin olumlu özelliklerini taklit eden sentetik kırmızı kan hücreleri geliştirmeye çalışmışlardı. Ancak şimdiye kadar, çoğu yapay kırmızı kan hücresi, doğal kan hücrelerinin özelliklerinin hepsine değil, bir veya birkaçına sahipti.
Şimdi, ACS Nano’da rapor veren araştırmacılar, tüm hücrelerin doğal kan hücrelerinin yeteneklerine sahip olan ve birkaç tane daha yeni özelliklere sahip sentetik yapay kırmızı kan hücreleri yaptılar.
Kırmızı kan hücreleri (RBC’ler) akciğerlerden oksijen alır ve vücudun dokularına iletir. Bu disk şeklindeki hücreler, oksijeni bağlayan demir içeren bir protein olan milyonlarca hemoglobin molekülü içerir. RBC’ler son derece esnektir, bu da küçük kılcal damarları sıkmalarını ve daha sonra eski şekillerine geri dönmelerini sağlar.
Bu hücreler ayrıca, yüzeylerindeki proteinler sayesinde bağışıklık hücreleri tarafından yutulmadan kan damarlarında uzun süre dolaşabiliyorlar. Wei Zhu, C. Jeffrey Brinker ve meslektaşları,doğal kan hücrelerinin benzer özelliklerine sahip olan ancak ek olarak terapötik ilaç dağıtımı, manyetik hedefleme ve toksin tespiti gibi de yeni işler yapabilen yapay RBC’ler yapmak istediler.
Araştırmacılar, bağışlanmış olan insan RBC’lerini ince bir silika tabakası ile kaplayarak sentetik hücreleri yaptılar. Silika-RBC’ler üzerine pozitif ve negatif yüklü polimerleri tabakalı hale getirdiler ve daha sonra kopyalarını üreterek silisleri aşındırdılar. Son olarak ekip, kopyaların yüzeyini doğal RBC membranlarıyla kapladı.
Yapay hücrelerin boyutu, şekli, yükü ve yüzey proteinleri doğal hücrelere benzerdi ve şeklini kaybetmeden model kılcal damarları boyunca sıkışabiliyorlardı. Farelerde ki sentetik RBC’ler, gözlenebilir bir toksisite olmaksızın 48 saatten fazla sürdü.
Araştırmacılar, yapay hücreleri hemoglobin, bir antikanser ilacı, bir toksin sensörü veya manyetik nanopartiküller ile yük taşıyabileceklerini göstermek için çalıştılar. Ekip ayrıca yeni RBC’lerin bakteriyel toksin için tuzak görevi görebildiğini gösterdi. Araştırmacılar, gelecekteki çalışmalarda, yapay hücrelerin kanser tedavisi ve toksin biyosensing gibi tıbbi uygulamalardaki potansiyelini keşfedeceklerini söylüyor.
BERFİN KIZILASLAN
